[發明專利]一種柔性凝膠顆粒堵漏劑的應用濃度和應用粒徑的優選方法

有效

• 申請號: 201911242457.2
• 申請日: 2019-12-06
• 公開（公告）號: CN110954451B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 韓金良;辛江;陳剛;楊干;苗強;張治華;劉新偉;曹振義;史軍;李天行
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司;中石油煤層氣有限責任公司工程技術研究院
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02;G01N15/06;G01L11/00;C09K8/512
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 韓獻龍

本發明提供一種柔性凝膠顆粒堵漏劑的應用濃度和應用粒徑的優選方法。本發明通過確定柔性凝膠顆粒堵漏劑應用濃度、應用粒徑分別與最大承壓封堵能力的定量關系，能夠準確的建立柔性凝膠顆粒堵漏劑應用濃度和應用粒徑與裂縫漏失地層的關系，從而對柔性凝膠顆粒堵漏劑應用于裂縫堵漏的濃度和粒徑進行優化量化評估，為堵漏劑的充分利用以及堵漏效果的提高給予技術支持，并為復雜裂縫漏失地層堵漏時柔性凝膠顆粒濃度及粒徑的選擇提供理論支持。

技術領域

本發明涉及一種柔性凝膠顆粒堵漏劑的應用濃度和應用粒徑的優選方法，屬于鉆井液堵漏技術領域。

背景技術

井漏是油氣勘探開發過程中的井下常見問題之一，不同類型的地層都可能發生鉆井液漏失，影響鉆進的速度，造成嚴重經濟損失。井漏問題按照漏失通道分為滲透性漏失、裂縫性漏失、溶洞性漏失和破裂性漏失四類。隨著堵漏技術不斷提高，堵漏材料的范圍也越來越廣。但是傳統的堵漏材料在處理漏失問題時有其自身的缺點，如與地層的流體混合、在漏失通道中易被稀釋沖走或漏失通道封堵后缺乏足夠的抗壓能力等。在鉆井液漏失過程中，柔性凝膠顆粒堵漏劑由于在壓差下具有可變形性，可以進入比其粒徑小的裂縫中，在裂縫中顆粒之間相互擠壓形成的充填堆積層更加致密，不易被沖散，封堵后承壓能力更高。因此柔性凝膠顆粒堵漏劑具有更廣闊的應用前景。

但目前在封堵裂縫性漏失時，柔性凝膠顆粒堵漏劑的應用濃度及應用粒徑的選擇存在盲目性，不能很好的與漏失通道匹配，不僅導致堵漏效果欠佳，還導致堵漏劑的大量浪費以及成本的大幅度提高。目前國內外針對堵漏劑的應用濃度、粒徑優選評價研究較少，沒有建立與裂縫漏失地層的關系，導致堵漏效果不佳以及堵漏劑的大量浪費。因此，對于裂縫性漏失，急需一種堵漏劑的應用濃度和應用粒徑的優選方法，為堵漏劑的充分利用以及堵漏效果的提高給予指導作用，并為復雜裂縫漏失地層堵漏時柔性凝膠顆粒濃度及粒徑的選擇提供理論支持。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明提供一種柔性凝膠顆粒堵漏劑的應用濃度和應用粒徑的優選方法。本發明通過確定柔性凝膠顆粒堵漏劑應用濃度、應用粒徑分別與最大承壓封堵能力的定量關系，從而對柔性凝膠顆粒堵漏劑應用于裂縫堵漏的濃度和粒徑進行優化量化評估，為堵漏劑的充分利用以及堵漏效果的提高給予技術支持，并為復雜裂縫漏失地層堵漏時柔性凝膠顆粒濃度及粒徑的選擇提供理論支持。

本發明的技術方案如下：

一種柔性凝膠顆粒堵漏劑的應用濃度和應用粒徑的優選方法，包括步驟：

(1)確定模擬裂縫巖心模型；

(2)將相同粒徑的柔性凝膠顆粒堵漏劑分散于水中分別配制不同濃度的柔性凝膠顆粒分散液；采用模擬裂縫堵漏試驗分別測試所制備的柔性凝膠顆粒分散液的最大承壓封堵壓力；然后繪制柔性凝膠顆粒分散液濃度與所對應的最大承壓封堵壓力之間的關系曲線，擬合得到柔性凝膠顆粒分散液濃度與最大承壓封堵壓力之間的關系式；

(3)變化步驟(2)中柔性凝膠顆粒堵漏劑的粒徑大小，重復步驟(2)，得到不同粒徑下、柔性凝膠顆粒分散液濃度與最大承壓封堵壓力之間的關系式，最終確定柔性凝膠顆粒分散液濃度與最大承壓封堵壓力之間的總關系式，從而進行柔性凝膠顆粒堵漏劑應用濃度的優選；

(4)將不同粒徑的柔性凝膠顆粒堵漏劑分別分散于水中配制相同濃度的柔性凝膠顆粒分散液；采用模擬裂縫堵漏試驗分別測試所制備的柔性凝膠顆粒分散液的最大承壓封堵壓力；然后繪制柔性凝膠顆粒粒徑與所對應的最大承壓封堵壓力之間的關系曲線，擬合得到柔性凝膠顆粒粒徑與最大承壓封堵壓力之間的關系式；

(5)變化步驟(4)中柔性凝膠顆粒分散液的濃度，重復步驟(4)，得到不同柔性凝膠顆粒分散液的濃度下、柔性凝膠顆粒粒徑與最大承壓封堵壓力之間的關系式，最終確定柔性凝膠顆粒粒徑與最大承壓封堵壓力之間的總關系式，從而進行柔性凝膠顆粒堵漏劑應用粒徑的優選。